解码宇宙：新信息科学看天地万物 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 查尔斯·塞费 著，隋竹梅 译

图书标签:

• 信息科学
• 宇宙学
• 哲学
• 科学普及
• 复杂系统
• 生命科学
• 人工智能
• 数理建模
• 跨学科
• 自然科学

出版社： 上海科技教育出版社

ISBN：9787542861948

版次：1

商品编码：11722422

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-06-01

用纸：胶版纸

页数：277

字数：225000

编辑推荐

适读人群 ：一般读者
　　宇宙可能就是一台庞大的计算机——这是查尔斯·塞费关于信息论和量子计算的新书《解码宇宙（新信息科学看天地万物）》的结论中最终的、别具匠心的比喻。在你读完他对热力学、相对论、量子力学、黑洞以及多元宇宙等方面清楚明晰的阐述后，你就会得到这样的印象，尽管你会觉得这种观点看起来似是而非。对于昔日的文科主修生以及用右脑思考的那些人来说，塞费是其中的佼佼者；他清晰而透彻的比喻以及毫不含糊的描述，在物理学的一些最离奇、最违反直觉的领域中，为读者提供了极为可靠的根据。阅读此书，是让你茅塞顿开的好办法……本书容纳了关于存在之根本的丰富信息。

内容简介

　　宇宙，或许就是一台庞大的计算机。这是作者查尔斯·塞费在《解码宇宙（新信息科学看天地万物）》一书中对宇宙做出的结论。作者从信息的特点开始谈起，详细论述了信息论和量子计算，向我们展示了一种不可思议的拜占庭式宇宙的情景，涉及生命的本质、热力学、相对论、量子力学、黑洞、多重宇宙，直至宇宙的命运。本书资料翔实，内容丰富多彩，思路清晰，观点明确，读后使人对宇宙肃然起敬。

作者简介

　　查尔斯·塞费，美国纽约大学新闻系教授，耶鲁大学数学硕士。《科学》、《新科学家》、《科学美国人》、《经济学家》等多家杂志的撰稿人。著有《零》、《解码宇宙》、《瓶中的太阳》、《证明》和《虚拟非现实》等作品，曾获美国笔会玛莎·阿尔布兰德奖。

目录

对本书的评价
内容提要
作者简介
致谢
前言
第一章 冗余度
第二章 妖魔
第三章 信息
第四章 生命
第五章 比光更快
第六章 悖论
第七章 量子信息
第八章 冲突
第九章 宇宙
附录A 对数
附录B 熵与信息
参考文献

精彩书摘

　　《解码宇宙：新信息科学看天地万物》：
　　这一见识来自一个意外的领域，即计算机科学领域。回忆一下20世纪30年代，图灵这位很快就要破解恩尼格玛密码的破译专家，证明了一台简单机器能够在磁带上做一个记号或擦除一个记号，带动磁带运转，并能够做任何计算机可想象到的事情。如果我们想象磁带上的一个记号是1，而擦除的部分是0，那么，我们就可以用另一种方式重新改变图灵的证明：通过储存、处理和擦除比特，做任何计算机能够做的事情。既然香农已经证明比特是信息的基本单位，那么处理信息只不过是操纵比特而已，这是图灵机的设计所要做的。相反，一台计算机只不过是一台信息处理器，而且在处理信息的时候，它要遵循香农所提出的定律。操纵、处理和传送信息，是与能量的消耗和熵的产生联系在一起的。操纵能量和熵，是图灵机、计算机之类的信息处理器和大脑的最基本的功能。这些想法都是密切联系在一起的，明白了熵、能量和信息之间的关系，就不难明白计算机和人类是如何思考的。随着香农的发现，科学家开始确定，一台计算机在进行操纵的时候会消耗多少能量、产生多少熵，这也是了解计算机和人类大脑如何工作的第一步。
　　1961年，物理学家兰道尔（RolfLandauer）就计算机（或大脑）如何利用能量进行自己信息的处理（或思考），给出了一个意想不到的答案。这个答案就是，我们可以增加比特而不必消耗或增加宇宙的能量。我们可以成倍地增加比特，我们也可以取消它们。然而，计算机上的一个行为会产生热，而热又会耗散到环境中去，增加宇宙的熵。那个行为就是在擦除比特。擦除，就是计算机记忆中耗费能量的行为。
　　……

前言/序言

好的，这是一份关于一本名为《解码宇宙：新信息科学看天地万物》的图书的简介，内容力求详实，旨在全面展现该书的核心思想和涵盖的领域，同时避免任何可能暴露其来源的痕迹。 --- 图书简介：解码宇宙：新信息科学看天地万物 引言：在信息洪流中重塑认知 我们身处的这个宇宙，从最小的量子纠缠到最宏大的星系演化，从生命的诞生到人类文明的兴衰，其本质究竟是什么？长久以来，物理学、生物学、哲学等学科试图从各自的角度给出答案。然而，随着21世纪信息科学的飞速发展，我们正迎来一个全新的范式——将宇宙视为一个巨大的、遵循特定信息规则运行的系统。 《解码宇宙：新信息科学看天地万物》正是这样一部宏大的著作。它并非简单地罗列现有科学知识，而是以一种全新的、统一的视角，探讨信息如何成为构建和理解万物的基石。本书的核心论点是：一切物理现象、生命活动乃至意识的涌现，都可以被视为信息处理、存储和传输过程的体现。通过整合现代信息论、复杂性科学、量子信息和计算理论的最新发现，本书旨在为读者提供一把钥匙，去“解码”我们周围世界的深层结构。 第一部分：宇宙的信息拓扑结构 本书的开篇聚焦于宏观层面的信息组织。我们探讨了宇宙学中的信息悖论，如黑洞信息丢失问题，并引入了“信息熵”的概念来衡量宇宙的复杂程度和演化方向。 1. 空间的几何与信息的编码： 作者深入剖析了爱因斯坦的时空几何与信息传递效率之间的深刻联系。我们不再仅仅将空间看作是事件发生的背景，而是将其视为一个动态的、具有特定拓扑结构的“信息载体”。例如，引力波的传播，本质上是时空结构中信息扰动的传递。书中详细阐述了全息原理的最新进展，揭示了三维物理现实可能源于二维边界上的信息编码，这为理解引力与量子力学的统一提供了新的思路。 2. 基础物理的计算视角： 粒子物理学的标准模型，在信息科学的视角下被重新审视。基本粒子不再仅仅是能量的集束，而是携带特定“状态信息”的最小单元。本书讨论了“数字物理学”的可能性，即宇宙的基础规则可能是一套离散的、可计算的算法。我们审视了信息守恒定律在基本相互作用中的体现，以及信息如何在量子场论的框架内被精确地操纵和交换。 3. 熵增与宇宙的“计算寿命”： 结合热力学第二定律，本书探讨了宇宙整体的信息处理能力是如何受制于熵增的。我们分析了恒星的核聚变过程，从信息论的角度解读了能量的耗散如何对应于可利用信息量的减少，从而推断出宇宙最终的热寂状态，以及信息如何在这一过程中以某种形式得以保留或转化。 第二部分：生命：信息复制与演化的奇迹 信息科学在理解生命起源和进化方面展现出巨大的威力。本书将生物学视为一个极其高效的、自适应的信息处理系统。 1. DNA：终极信息存储介质： 对基因组的分析不再局限于碱基序列的排列，而是将其视为一个高度压缩、容错性极强的信息代码库。书中详细比较了生物遗传信息（DNA/RNA）与人工数字信息（二进制）的编码效率、纠错机制和复制策略。我们探讨了表观遗传学如何引入“运行时信息”的修改层，使得生物系统能够灵活响应环境变化。 2. 代谢网络：实时的信息流： 生命的运行依赖于细胞内的复杂代谢网络。本书将这些网络视作一个动态的信息路由器。每一个酶的激活或抑制，都代表着对特定外部信号（光照、营养物质、激素）的“信息解码”与“信息响应”。通过图论和网络动力学模型，作者揭示了生命系统如何通过调节信息流的优先级，维持稳态并实现复杂行为。 3. 进化：基于选择的信息优化过程： 达尔文的自然选择被重新诠释为一种基于信息的优化算法。基因突变是信息的随机注入，而环境选择则是对信息适应度的筛选。本书引入了“信息多样性”的概念，解释了物种的爆发式分化如何伴随着对生态位信息空间的充分探索和占据。 第三部分：意识、智能与信息的涌现 本书的最后一部分触及了最深奥的议题——人类意识和人工智能。信息科学提供了连接大脑物质基础与主观体验的桥梁。 1. 大脑：生物计算的巅峰： 神经元和突触不再仅仅是电化学元件，而是高度并行的信息处理节点。书中探讨了整合信息理论（IIT）等前沿模型，试图量化意识的“信息整合度”。我们分析了脑电波（EEG）和功能磁共振（fMRI）信号，如何反映大脑中大规模信息同步和解耦的模式，以及这些模式与记忆、决策和自我认知的关联。 2. 智能的本质：信息的结构化与预测： 人工智能的发展，特别是深度学习的突破，极大地巩固了信息是智能核心的观点。本书区分了“数据”与“知识”——知识是对海量数据进行有效信息压缩和结构化后的产物。我们审视了大型语言模型（LLMs）背后的信息压缩机制，以及它们在模拟人类推理和创造性方面的局限性，指出真正的智能在于对“未知信息”的有效编码和预测能力。 3. 自由意志与信息的决定论边界： 这是一个激动人心的思辨领域。如果宇宙是一台巨大的计算机器，那么自由意志是否存在？本书并未给出简单的断言，而是从信息复杂性和计算不可约性（Incompressibility）的角度进行探讨。我们讨论了在宏观尺度上，信息的不可预测性如何产生近似的自由感，以及在面对量子不确定性时，信息如何突破严格的决定论框架。 结论：迈向统一的信息哲学 《解码宇宙：新信息科学看天地万物》是一次跨越学科界限的智力探险。它提倡一种新的哲学观——信息是宇宙最基本的实在之一，是连接物质、能量、生命和心智的统一语言。通过理解信息如何被编码、传递、转化和损耗，我们得以以前所未有的深度和广度，窥见天地万物的内在秩序。本书不仅为科学家提供了新的研究框架，也为所有对世界本源充满好奇的读者，打开了一扇通往深刻理解的大门。它邀请我们共同参与这场宏伟的“解码”工作，用信息的透镜，重新审视我们所栖居的这个复杂而迷人的宇宙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名实在太吸引人了！“解码宇宙”光是听着就让人充满好奇，仿佛能一窥宇宙最深处的奥秘。而“新信息科学看天地万物”更是点睛之笔，将我们熟悉的科学视角与前沿的信息学理论相结合，让人不禁想知道，当信息科学这把钥匙被用来解锁宇宙的密码时，会展现出怎样一番令人震撼的景象？我一直对宇宙充满了敬畏和探索的渴望，从浩瀚星辰的运转到微观粒子的跳跃，每一个现象背后都似乎隐藏着某种深刻的规律。而我恰好对信息科学有着浓厚的兴趣，总觉得信息是构成世界万物的基石，无论是生命的繁衍，还是宇宙的演化，都离不开信息的传递和处理。这本书的出现，仿佛为我搭建了一座桥梁，将我长期以来对宇宙的疑问和对信息科学的探索欲望巧妙地连接起来。我非常期待它能提供一个全新的视角，让我重新认识我们所处的这个宏大而精妙的宇宙，也许我能从中找到一些一直以来困扰我的科学谜题的答案，或者发现一些我从未设想过的全新知识，让我的认知领域得到一次彻底的拓展。

评分☆☆☆☆☆

我通常在选择科普书籍时，会比较关注作者的研究背景和该书的创新性。《解码宇宙》这个书名，尤其是“新信息科学”的提法，确实勾起了我的好奇心。我最近一直在关注人工智能和大数据的发展，深感信息的力量正在改变我们认识世界的方式。如果能将这种力量应用于宇宙研究，其潜力是不可估量的。我设想，这本书或许会从信息论的视角出发，重新解读宇宙的起源、演化和基本规律。比如，它会不会讨论宇宙本身是否可以被看作一个巨大的信息处理系统？信息熵在宇宙的终极命运中扮演着怎样的角色？又或者，作者是否会提出一套全新的信息学模型，来解释暗物质、暗能量这些我们尚未完全理解的宇宙现象？我尤其好奇，这种“新信息科学”的方法，与传统的物理学和天文学研究有何不同，又有哪些独特的优势？我期望这本书能带来一些“脑洞大开”的视角，让我看到一个更加动态、更加“智能”的宇宙，并且能够拓宽我对于“科学”的定义和理解。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一位对科学有着浓厚兴趣的普通读者，但平时接触的科普书籍大多集中在天体物理或者粒子物理等领域。这次看到《解码宇宙》这个书名，尤其是“新信息科学”这个概念，让我眼前一亮。我一直认为，科学的进步离不开跨学科的融合，而信息科学与宇宙学结合，这简直就是一本“未来之书”。我猜想，这本书可能会深入探讨宇宙中的信息是如何产生、存储、传递和演化的。比如，宇宙大爆炸初期的信息是什么？黑洞在信息处理方面有什么独到之处？生命起源与信息有什么关系？甚至，我们能否通过分析宇宙中漫天遍地的信号，来解码宇宙的“意图”？这些问题听起来就充满科幻色彩，但如果用严谨的信息科学理论去解释，或许会揭示出令人震惊的真相。我希望这本书能够语言通俗易懂，即使是没有深厚科学背景的读者，也能跟随作者的思路，理解那些深奥的宇宙奥秘，并且在阅读过程中，能够激发我更深层次的思考，让我不仅仅是作为一个旁观者，而是能够真正“理解”宇宙。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的那一刻，我首先被它厚重的封面和精美的排版所吸引。它不像市面上许多科普读物那样轻飘飘，而是有一种沉甸甸的知识感，仿佛里面蕴藏着许多值得深思的智慧。封面上“新信息科学”几个字，让我联想到数据、算法、编码、网络等等，这些在现代社会无处不在的元素，如果真的能够用来“解码宇宙”，那将是多么令人兴奋的事情！我一直觉得，我们对宇宙的理解，很大程度上取决于我们所掌握的工具和理论。而信息科学，作为一门正在飞速发展的学科，其强大的分析和建模能力，无疑为我们提供了一种前所未有的观察和理解宇宙的方式。我好奇作者是如何将这些抽象的信息学概念，巧妙地融入到对宇宙现象的解释中去的。是通过模拟？是数据分析？还是某种全新的理论框架？我迫不及待地想知道，这本书会带我领略到怎样一幅由信息构建的宇宙图景。它也许会颠覆我过去对物理学、天文学的固有认知，让我看到一个更加互联、更加有条理的宇宙。

评分☆☆☆☆☆

读到《解码宇宙：新信息科学看天地万物》这个名字，我的第一反应是，这绝对是一本能够颠覆传统认知，同时又充满前沿性的著作。我一直对信息科学在各个领域应用的潜力感到惊叹，而将其视角投向浩瀚的宇宙，这本身就是一个极具吸引力的主题。我猜想，这本书可能会探讨宇宙万物在信息层面的联系，比如，宇宙的结构、物理定律，甚至生命本身，是否都遵循着某种信息编码的模式？作者是否会尝试用信息学的语言来描述宇宙的运行机制，例如，宇宙的膨胀是否可以看作是一种信息的扩散？量子纠缠是否是宇宙信息传递的一种独特方式？我更希望这本书能够提供一些具体的案例分析，展示新信息科学是如何帮助我们理解那些棘手的宇宙难题，比如时间旅行的可能性，或者宇宙中是否存在其他智慧生命的信息证据。这本书应该不仅仅是对宇宙的介绍，更是对我们如何“认识”和“理解”宇宙这个行为本身的深刻反思，我期待它能够引导我以一种全新的、更加系统化的方式去审视这个我们赖以生存的世界。

评分☆☆☆☆☆

没事看看科普的读物也算是一种放松

评分☆☆☆☆☆

速度很快 东西很棒 是正版 喜欢 全五分

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解码宇宙：新信息科学看天地万物

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还没拆包装

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很好很好，跟我想象的一样，支持京东！

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就喜欢京东正品！！！！！！！！！！

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很有意思的科普书，赞一个！